مقاله درمورد دانلود توسط نرم افزار و نرم افزار

دانلود پایان نامه

در زیر مدار بالا را که با دو سلول ساخته شده است توسط نرم افزار matlab شبیه سازی نموده ایم که نتایج آن نیز آورده شده است:
مدار
شکل 3-15 شماتیک شبیه سازی و تحلیل فرکانسی کسکید افزایشی
همانطور که در نتایج بالا نیز به دست آمده مشاهده میشود که خروجی مدار تعداد سطوح بیشتری نسبت به حالت معمول با دو سلول دارد همچنین از نظر تحلیل فرکانسی نیز هارمونیکهای مرتبه پایین مقدار کمتری دارد و اعوجاج هارمونیکی کل نیز بهبود یافته است .
3-5 کاهش المانهای مداری در ساختار کسکید افزایشی
ما در قسمتهای قبلی همواره تلاش خود را تنها بر بهبود خروجی معطوف کردیم اما یکی از مسائل مهم که همواره میباید در طرح های مهندسی مد نظر باشد کاهش هزینه ها ی ساخت مدار میباشد یکی از اصلی ترین روشها برای این کار کاهش تعداد المانهای مداری است که در این قسمت به این موضوع خواهیم پرداخت .
کاهش تعداد المانهای مدار خود به ساده تر شدن سیستم کنترلی مدارمی انجامد چرا که با این کار توانسته ایم سیستم را کوچک کنیم و این کاهش المانها رویکرد دیگری است که ما در اینورترهای چند سطحی به دنبال آن هستیم . همانگونه که در بخشهای قبل نیز مطرح شد هر سلول معرفی شده در ساختار کسکید باعث میشود که ما بتوانیم مثلا یک ولتاژ ثابت ورودی رابه مقادیر +V,-V,0در خروجی تبدیل کنیم و با کنار هم قراردادن این سلول ها تعداد سطوح خروجی را افزایش دهیم .
همچنین مشخص شد که برای ایجاد هر کدام از این سطوح می توان آرایشهای مختلفی از وضعیت سوئیچ ها وجود داشته باشد که با توجه به میزان وصل بودن هر سوئیچ و یا کاهش میزان سوئیچ زنی می توان آرایش مناسب را انتخاب نمود .در این قسمت هدف ما انتخاب آرایشی است که بتوان توسط آن تعدادی از المانهای مدار (سوئیچ ها)را کاهش داد .
زمانی میتوان یک سوئیچ را از مدار حذف نمود که در یک سیکل کامل کاری مدار در وضعیت آن تغییری ایجاد نشود در این صورت میتوان بجای آن سوئیچ وضعیت همیشگی آن (مدار بسته یا مدار باز )را قرار داد پس با توجه به این مطلب و در ذهن آوردن عملکرد معکوس کننده هر سلول میتوان سیکل کاری مدار را کاهش دهیم (نصف کنیم)یعنی اگر بتوانیم قسمت مثبت(منفی)شکل موج اصلی در خروجی را تولید کنیم با اضافه کردن یک سلول و دریافت این موج در ورودی آن در قسمت خروجی نهایی میتوانیم قسمت منفی(مثبت)شکل موج را نیز تولید کنیم .پس در سلولهای اصلی چون سیکل کاری کوتاهتر شده میتوان آرایش بخصوصی را برای سوئیچها انتخاب کرد که در آن سیکل وضعیت ثابتی داشته باشند و در نتیجه بتوان آنها را حذف کرد .
مطلب مرتبط :   منابع و ماخذ تحقیق توسط نرم افزار و اندام تحتانی

در زیر نمودار شکل موج خروجی و یک آرایش مناسب برای سوئیچ ها برای رسیدن به این هدف آورده شده است.
شکل 3-16 نمونه ای از مدار سلول کسکید افزایشی پیشنهادی
همانطور که مشخص است در صورتی که آرایش بالا را برای سوئیچ زنی سلولها انتخاب کنیم داریم در نصف سیکل کامل که 0.02ثانیه است یعنی در 0.01ثانیه اول که قسمت مثبت شکل موج خروجی تولید میشود سوئیچ های 1و5 همواره در وضعیت صفر یعنی باز و سوئیچ های 2و6 همواره در وضعیت 1 یعنی وصل است پس میتوان آنها را حذف نمود و در آن دیاگرام مداری شکل زیر را داریم .
شکل 3-17 دیاگرام مداری سلول پیشنهادی کسکید افزایشی
هادی کسکید افزایشی که مشاهده میکنیم که در حالت دو سلول تعداد سوئیچها تغییری نکرده اما هر چه تعداد سلولها بیشتر شود تعداد سوئیچها با این ساختار معرفی شده بسیار کمتر از حالت معمول سلول است بطوری که اگر تعداد سلولها s باشد وتعداد سوئیچها را b در نظر بگیریم داریم برای حالت معمول b=s*4
برای حالت معرفی شده جدید b=(s*2)+4 در زیر با ساختار کسکید افزایشی و سه سلول همراه با حذف سوئیچ یک اینورتر چند سطحی شبیه سازی شده که نتایج آن آورده شده است .که تعداد سطوح خروجی 15 سطح میباشد.
شکل 3-18شماتیک مدل پیشنهادی کسکید افزایشی در مطلب
که هر کدام از سلولها به صورت زیر سیستم در نرم افزار و به حالت ماژول در آمده که دیاگرام مداری ماژول به صورت زیر است:

جستجو در سایت ما :


شکل 3-19 دیاگرام مداری ماژول سلول پیشنهادی کسکید افزایشی
که مشاهده می شود تنها از دو سوئیچ در سلول استفاده شده است خروجی مدار و تحلیل فرکانسی آن نیز در زیر آمده است :
شکل 3-20 خروجی مدار و تحلیل فرکانسی سلول کسکید افزایشی پیشنهادی
3-6 ساختار کسکید افزایشی کاهشی
در این بخش به معرفی ساختار جدید دیگری که بر پایه ساختار کسکید است و عملکردی شبیه به ساختار کسکید افزایشی دارد خواهیم پرداخت. این ساختار جدید با عنوان ساختار کسکید افزایشی کاهشی معرفی میگردد و موجب میشود تا تعداد سطوح خروجی افزایش یافته و در نتیجه آن نیز اعوجاج هارمونیکی کل کاهش یابد .
ساختار کسکید افزایشی کاهشی:
در ادامه روند افزایش تعداد سطوح خروجی در اینورترهای چند سطحی ساختار کسکید افزایشی کاهشی میتواند به ما در این امر کمک کند . این ساختار از ساختار قبلی طبعیت میکند و به این صورت است که در این ساختار علاوه بر افزایش سطوح خروجی توسط تمامی سلولها حالت کاهشی نیز مد نظر قرار دارد در این حالت علاوه بر جمع کردن خروجی تمامی سلولها می توان از ظرفیت های دیگر هر سلول یعنی خروجی حالت معکوس (منفی)آ« نیز استفاده کرد این امر موجب میشود تا بتوان از تمام ظرفیت موجود در خروجی استفاده کرد در ساختار کسکید افزایشی مثلا در حالت کسکید افزایشی با دو سلول برای تولید سطح +Vدو راه وجود داشت که ما از یکی از آنها استفاده کردیم و آن به این صورت بود که سلول اول را با خروجی +Vفعال کنیم و سلول دوم صفر باشد اما میتوان سلول دوم را که میتواند +2Vرا در خروجی تولید کند فعال کرده و در سلول اول –Vدر خروجی تولید کنیم در نهایت مجموع سلولها خروجی اصلی خواهد بود که مقدار آن +Vاست پس یک وضعیت تکراری وجود دارد که از آن استفاده نشده و با این تفکر یعنی استفاده از تمام حالات ممکن ساختار کسکید افزایشی کاهشی را معرفی میکنیم .